Optimisation des paramètres influençant l'extraction des protéines de la poudre de spiruline et ses propriétés fonctionnelles par la Méthodologie de Surface de Réponse

Abstract

Le but de cette étude est d’optimiser les propriétés fonctionnelles de la spiruline, d’en extraire les protéines en utilisant la MSR et de déterminer les isothermes de sorption afin de déterminer l’eau non-solvante et les conditions de stockage optimales. Les ultrasons ont été utilisés comme prétraitement dans l’optimisation des propriétés fonctionnelles et l’extraction, par précipitation isoélectrique, des protéines de la poudre de spiruline. L'effet des ultrasons et des autres paramètres (pH, température, rapport solide / liquide et durée) a été évalué après l’établissement d’un plan d’expériences Box-Behnken. Le modèle a été ajusté par l’analyse ANOVA. Les isothermes de sorption d'eau de la spiruline ont été déterminé par la méthode gravimétrique à 25 et 40 °C. Les paramètres de l'équation de Guggenheim-Anderson-de Boer (GAB) ont été déterminés par régression directe non linéaire. L'eau non-solvant a été évaluée en utilisant la courbe des isothermes de sorption. L’équation de Clausius-Clapeyron a été utilisée pour étudier la variation de la chaleur iso stérique en fonction de la teneur en eau. La teneur en protéines de la spiruline en poudre est de 55% (poids / poids). Les ultrasons ont un effet significatif sur les propriétés fonctionnelles et l'extraction des protéines de la spiruline. pourLa capacité de rétention d'eau optimale était de 4,97 g d'H2 O / g de poudre de spiruline, la capacité de rétention d'huile optimale est de 2,3 g H2 O / g de poudre de spiruline. Les valeurs de teneur en humidité de la monocouche de Spirulina platensis déterminées à 25 et 40 °C étaient respectivement de 6,06 et 3,94%. La quantité maximale d'eau non-solvant liée par la poudre de spiruline était de 0,135 g H2O / g de poudre. La valeur maximale de la chaleur de sorption iso stérique a été évaluée à 60 kJ mol-1. Les valeurs du paramètre ΔH1 qui sont 6,86 kJ mol-1 à 25 °C et 27,34 kJ mol-1 à 40 °C confirment que les molécules d’eau sont fortement liées aux molécules de protéines la spiruline cultivée en Algérie pourrait être incorporé dans les produits alimentaires en tant que complément pour améliorer la valeur nutritionnelle et l'acceptabilité des consommateurs. Les résultats de cette étude permettent de conclure que la poudre de spiruline peut être correctement stockée avec une activité de l'eau de 0,33 et une teneur en humidité de 6%.